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灵敏小卫星能量/姿态一体化控制研究

汤亮 徐世杰

汤亮, 徐世杰. 灵敏小卫星能量/姿态一体化控制研究[J]. 北京航空航天大学学报, 2005, 31(06): 668-672.
引用本文: 汤亮, 徐世杰. 灵敏小卫星能量/姿态一体化控制研究[J]. 北京航空航天大学学报, 2005, 31(06): 668-672.
Tang Liang, Xu Shijie. Integrated power and attitude control system based on VSCMGs for agile small satellite[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2005, 31(06): 668-672. (in Chinese)
Citation: Tang Liang, Xu Shijie. Integrated power and attitude control system based on VSCMGs for agile small satellite[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2005, 31(06): 668-672. (in Chinese)

灵敏小卫星能量/姿态一体化控制研究

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(10172012); 航天支撑基金资助项目
详细信息
  • 中图分类号: V 44822+2

Integrated power and attitude control system based on VSCMGs for agile small satellite

  • 摘要: 研究应用变速控制力矩陀螺群(VSCMGs, Variable Speed Control Moment Gyros)作为主执行机构,完成灵敏小卫星多目标快速姿态机动时的能量/姿态一体化控制问题.在考虑执行机构饱和、机动任务要求和敏感器测量与跟踪能力受限等情况下,设计了非线性的姿态/能量一体化控制器,对由于频繁的姿态机动引起的姿态四元数的漂移进行了整定.设计了VSCMGs的操纵律.按是否接近框架构型奇异,合理分配了操纵任务,并设计了相应的操纵方法.对采用金字塔构型的VSCMGs进行了较为严格的仿真,结果表明卫星在机动中达到了快速和稳定的要求,同时能够满足能量控制要求和VSCMGs转子转速的平衡.

     

  • [1] Bong W, David B, Christopher H. Rapid multi-target acquisition and pointing control of agile spacecraft . AIAA-2000-4546, 2000 [2] Lappas V J, Steyn W H, Underwood C I. Practical results on the development of a control moment gyro based attitude control system for agile small satellites . In:Logan. The Sixteenth Annual AIAA/USU Conference on Small Setellites . Utah:AIAA, 2002. 12~15 [3] Schaub H, Vadali S R, Junkins J L. Feedback control law for variable speed control moment gyros[J]. The Journal of Astronautical Sciences, 1998, 46(3):307~328 [4] Schaub H, Junkins J L. Singularity avoidance using null motion and variable-speed control moment gyros[J]. Journal of Guidance Control and Dynamics, 2000, 23(1):11~16 [5] Richie D J, Tsiotras P, Fausz J L. Simultaneous attitude control and energy storage using VSCMGs:theory and simulation . In:Bruce H Krogh. Proceedings of the American Control Conference . Virginia:Omnipress, 2001.3973~3979 [6] 贾英宏,徐世杰.采用变速控制力矩陀螺的一种姿态/能量一体化控制研究 .宇航学报, 2003, 24(1):32~37 Jia Yinghong, Xu Shijie. Study on integrated attitude/power control using variable speed control moment gyros[J]. Journal of Astronautics, 2003, 24(1):32~37(in Chinese)
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-04-25
  • 网络出版日期:  2005-06-30

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